[动态]2021年信息产业十大技术趋势发布

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近年来，信息产业呈现出新特点新趋势，以5G、集成电路、人工智能、虚拟现实、物联网、大数据、云计算、信息安全等为代表的新技术正在蓬勃发展，并不断成为社会关注的焦点。近日，赛迪智库电子信息研究所所长温晓君发布了2021年信息产业十大技术趋势，涵盖集成电路、传感器、先进计算、通信、新型显示、人工智能、软件、计算生态、信息安全、自主可控十大领域。

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第一，集成电路：多元化、异构化设计提升芯片性能与市场化潜力。随着摩尔定律和登纳德缩放比例定律的放缓和停滞、器件能效和速度需求的日益增长，探寻新物理原理的基础器件，发展多元化、异构化芯片设计成为学术界和产业界关注的前沿热点。在芯片多元化设计方面，随着跨工艺单片集成技术的发展，预期微纳传感器与忆阻器存算一体单元、通信单元等结合将催生出广阔的应用空间，显著提升智能设备、智能传感器等终端设备的计算能力。在芯片异构集成方面，通过Chiplet架构与先进封装的高密度互联，实现以更低成本提供相同等级的效能表现，提升设计弹性、制造良率是高性能芯片组打开市场的有效捷径。在Chiplet设计架构及高性能芯片对各芯片间互联表现愈发严格的趋势下，3D堆叠将成为下一代高性能运算芯片不可或缺的解决方案。

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第二，传感器：基于MEMS工艺的新型融合传感器成为主流。基于MEMS工艺的新型传感器将采集、存储、计算、传输融为一体，凭借数字化、网络化、系统集成、功能复合等优势，极大满足了市场对智能传感器的要求，在汽车电子、消费电子、工业控制等多个应用场景发展势头强劲。

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第三，先进计算：云边端协同拓展、灵活部署。云边端三驾马车齐头并进，成为推动先进计算产业发展的主要动力。首先，在边缘侧，边缘资源整合水平提升。边缘托管服务将趋向成熟方面，针对各个节点网络环境、机型及稳定性不一致的资源形态统一建模提供服务；边缘自治方面，边缘节点的协同整合、跨节点迁移、边缘伸缩等能力提升；底层网络统一方面，协议栈优化、私有协议以及动态选路和组网技术升级推动底层网络实现稳定可靠体验。其次，在云侧，云端技术向高可靠性延展。在云端芯片方面，助力提升云计算效能的云专用芯片将成为未来发展趋势，用于云端训练和推理市场的HBM技术也将实现广泛应用；在云端架构方面，无服务器计算兴起，使用容器和云托管的通用应用程序为系统管理提供极大灵活性；在云服务方面，针对跨应用和服务的互联复杂性问题，自动化云编排和优化技术将成为重要发展方向。最后，在端侧，任务部署能力下沉至终端。终端虚拟化改造方面通过Hypervisor（虚拟机监视器）或Container（容器），使终端上同样大小存储空间支撑更多容器化的应用和业务，从而创新应用分发方式，实现端侧复杂计算的卸载，实现资源动态共享和调度。

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第四，通信：智能互联释放数据要素潜力，赋能行业发展。智能互联将传统通信技术与云计算、大数据应用结合，释放数据要素潜力，赋能农业、工业、零售、医疗、金融等众多行业应用，加速车联网、工业互联网、卫星互联网建设。赛迪智库还预测了5G、光通信、卫星互联网等通信技术发展趋势，例如，在5G方面，升级用户体验，深化垂直行业应用融合将是2021年5G技术发展的两个重要方向。以增强覆盖、小包传输、DC-CA等为代表的技术，进一步提升网络基本能力。在光通信方面，400Gbps全光网商用实验完成，产业链厂商正积极研发800Gbps技术。在工业互联网方面，多维技术的融合加深与5G R16标准的冻结，使得5G﹢工业互联网融合作用实现“加法”向“乘法”的转变，融合应用落地加速实现。在卫星互联网方面，我国在卫星制造、火箭发射、卫星通信、5G等方面有良好的技术积累和产业基础。

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第五，新型显示：以LCD为主、OLED为辅，多点演进。一方面LCD供不应求，OLED产能放量。随着三星、LG等品牌相继退出液晶市场，产量转移到国内，国内厂商产能不足以满足外企退出后的市场需求，2021年液晶面板市场仍然供不应求。另一方面多种技术并行发展。2021年，大型庆祝活动及线下体育/演艺需求有望进一步刺激超大尺寸MiniLED显示市场上行，预计2021年全球MiniLED显示面板市场规模达到1.5亿美元。随着智能可穿戴设备、VR头显等设备的升级迭代，中小尺寸MicroLED面板的需求量逐年增加，预计2021年全球MicroLED显示面板市场规模达到2.7亿美元。同时，激光显示产业链核心元器件成本降低，激光显示技术瓶颈有望突破；柔性显示技术的发展，促进电子纸等柔性显示的普及。

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第六，人工智能：布局呈现算法、算力双重演进态势。一方面，随着人工智能应用场景的复杂性和多元化，打造与硬件相匹配、面向特定应用场景的算法优化体系愈加重要；另一方面，算力是未来AI应用取得突破的决定性因素，全国各省区市正加速区域算力的培育与提升。具体来看，在算法层面，GPT-3等大规模自监督预训练方法快速演进，未来基于大规模图像、语音、视频等多模态数据及跨语言的自监督训练模型将进一步发展；深度学习算法向深度网络和全局性方向不断突破，并与统计学、机器学习和数据科学等方法进一步结合；基于因果学习的信息检索成为重要方向，为海量数据检索复杂问题提供解决方案。在算力层面，一方面，据IDC数据，预计到2022年全球人工智能市场用于计算力的投资超过176亿美元，年复合增长率超过30%。中国人工智能市场投资中，70%以上为以计算力为核心的基础架构硬件市场投资。另一方面各省份出台的新基建专项政策中纷纷提出建设超算中心、高性能计算、新型数据中心等算力基础设施。

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第七，软件：技术开源的应用服务成为发展重点。开源社区汇集全球海量开发者的力量，共同攻克技术难点，优化开源应用。与此同时，加速提升服务水平，完善运营体系，健全保障机制，为企业和开发者提供一个自由创新的开源技术平台。目前，我国也在加速融入国际开源生态，开源贡献度逐步提升，在国际开源创新中的影响力进一步提高。在全球开源商业模式日益成熟的市场环境下，建立和发展开源基金会，打造共享互惠的中国开源生态体系意义重大。

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第八，计算生态：基于ARM架构的市场阵营将加速壮大。在技术发展方面，ARM架构发布了移动旗舰核心Cortex-A78和新的服务器核心Cortex-X1。A78相较于前代实现了22%的性能提升。X1更是打破了功耗枷锁，专注于获得最高性能。在生态方面，ARM在软件方面制定了SBBR规范标准。广大厂商加速合作开发，基础软件、应用软件、中间件等已实现多领域覆盖。英特尔、谷歌、微软、华为等众多国内外厂商加大投入共建ARM生态。在市场规模方面，2020年第四季度，全球基于ARMIP的芯片出货达到了67亿颗，超越了X86、ARC和Power等其他架构的总和，截至2021年2月，全球累计出货1800亿颗ARM处理器芯片。

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第九，信息安全：网络安全防护、威胁应对能力大幅提升。2020年，新冠肺炎疫情的暴发加快了社会数字化变革，数字技术的应用和发展加速产业数字化进程，也导致了网络安全问题的泛在化和复杂化。因此，未来应该从突破新兴技术领域数据安全技术、健全网络安全技术标准体系、推进网络安全大数据资源汇聚整合三方面入手，提升网络安全防护能力。

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第十，自主可控：部分领域底线保障能力初步形成。诸如，在芯片制造领域，行业正提升14nm良率，并降低成本，拓展28nm成熟工艺产品族。在存储颗粒领域，行业正提升现有64层三维闪存颗粒性价比，加快安防监控等行业应用，构建内循环，同时加快192层3D NAND闪存颗粒研发，推动试产。

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芯片集成电路，最重要的了。

无桑

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